技术领域
[0001] 本公开涉及像素
信号处理技术，尤其涉及一种用于像素阵列的信号处理电路和信号处理方法，及其相关的图像传感器。
背景技术
[0002] 采用主动降噪(active noise reduction，ANC)的图像传感器的像素阵列包括有源像素(active pixel)和暗像素(dark pixel)。图像传感器分别对有源像素产生的有源像素信号以及暗像素产生的暗像素信号进行
采样，并将有源像素信号的采样结果扣除暗像素的采样结果，以减少有源像素信号的采样结果包括的噪声信息。然而，由于像素阵列受到的噪声干扰会随时间变化，且图像传感器分别在不同的时间点采样暗像素信号和有源像素信号，因此，暗像素信号的采样结果所携带的噪声信息与有源像素信号的采样结果所携带的噪声信息有相当的差异，造成降噪的效果有限。
[0003] 因此，需要一种创新的信号处理方案，其可有效降低像素信号包括的噪声信息。
发明内容
[0004] 本公开的目的之一在于提供一种用于像素阵列的信号处理电路和信号处理方法，及其相关的图像传感器，来解决上述问题。
[0005] 本公开的一
实施例提供了一种用于像素阵列的信号处理电路。所述信号处理电路包括一信号产生电路、一比较电路以及一计数电路。所述信号产生电路用以根据一第一斜坡信号和所述像素阵列输出的N个第一像素信号产生一第二斜坡信号，其中N是正整数，所述第二斜坡信号包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息。所述比较电路耦接到所述信号产生电路，用以将所述像素阵列输出的一第二像素信号与所述第二斜坡信号作比较，以产生一比较信号。所述计数电路耦接到所述比较电路，用以根据所述比较信号产生所述第二像素信号的计数值。
[0006] 本公开的一实施例提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括一像素阵列以及一信号处理电路。所述像素阵列包括多个有源像素和多个暗像素。所述信号处理电路耦接到所述像素阵列，并包括一信号产生电路、一第一比较电路、一第二比较电路、一第一计数电路以及一第二计数电路。所述信号产生电路用以根据一第一斜坡信号和所述多个暗像素中的N个暗像素分别输出的N个暗像素信号产生一第二斜坡信号，其中N是正整数，所述第二斜坡信号包括所述N个暗像素信号携带的噪声信息。所述第一比较电路耦接到所述多个有源像素中的至少一个有源像素和所述信号产生电路，用以将所述有源像素输出的一有源像素信号与所述第二斜坡信号作比较，以产生一第一比较信号。所述第二比较电路耦接到所述N个暗像素中的至少一个暗像素和所述信号产生电路，用以将所述暗像素输出的一暗像素信号与所述第二斜坡信号作比较，以产生一第二比较信号。所述第一计数电路耦接到所述第一比较电路，用以根据所述第一比较信号产生所述有源像素信号的计数值。所述第二计数电路耦接到所述第二比较电路，用以根据所述第二比较信号产生所述暗像素信号的计数值。
[0007] 本公开的一实施例提供了一种像素阵列的信号处理方法。所述信号处理方法包括：根据一第一斜坡信号和所述像素阵列输出的N个第一像素信号产生一第二斜坡信号，其中N是正整数，所述第二斜坡信号包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息；将所述像素阵列输出的一第二像素信号与所述第二斜坡信号作比较，以产生一比较信号；以及根据所述比较信号产生所述第二像素信号的计数值。
附图说明
[0008] 图1是本公开的图像传感器的一实施例的功能方框示意图。
[0009] 图2是图1所示的信号处理电路的至少一部分的一实施例的示意图。
[0010] 图3是本公开的像素阵列的信号处理方法的一实施例的
流程图。
[0011] 其中，附图标记说明如下：
[0012] 100 图像传感器
[0013] 110 像素阵列
[0014] 120 控制电路
[0015] 130 信号处理电路
[0016] 120 控制电路
[0017] 130、230 信号处理电路
[0018] 132、232 信号产生电路
[0019] 1341-134R+Q、234X、234Y 比较电路
[0020] 1361-136R+Q、236X、236Y 计数电路
[0021] 242 斜坡产生器
[0022] 244 预处理电路
[0023] 246 信号耦合电路
[0026] 302、304、306 步骤
[0027] P1,1-PM,R 有源像素
[0028] P1,R+1-PM,R+Q 暗像素
[0029] CXP、CXN、CYP、CYN 耦合电容
[0030] C1-CN 第一电容
[0031] Ca 第二电容
[0032] TC1 第一端
[0033] TC2 第二端
[0034] TR 参考端
[0035] IN61、IN71 第一输入端
[0036] IN62、IN72 第二输入端
[0037] OUT6、OUT7 输出端
[0039] R2 第二电阻
[0040] VR1 第一斜坡信号
[0041] VR2 第二斜坡信号
[0042] APS1-APSR、APSX 有源像素信号
[0043] DPS1-DPSQ、DPSY 暗像素信号
[0044] CR1-CRR+Q、CRX、CRY 比较信号
[0045] CT1-CTR+Q、CTX、CTY 计数值
具体实施方式
[0046] 在
说明书及之前的
权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及之前的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及之前的权利要求书当中所提及的“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包括任何直接和间接的电连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电连接于所述第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电连接到所述第二装置。
[0047] 图1是本公开的图像传感器的一实施例的功能方框示意图。图像传感器100可包括(但不限于)一像素阵列110、一控制电路120以及一信号处理电路130，其中像素阵列110包括排列成M行与R列的多个有源像素(亦可称作有源像素单元或有源像素电路)P1,1-PM,R以及排列成M行与Q列的多个暗像素(亦可称作暗像素单元或暗像素电路)P1,R+1-PM,R+Q，其中M、R和Q均为大于1的正整数。在此实施例中，多个暗像素P1,R+1-PM,R+Q可设置在像素阵列110的一侧(诸如多个有源像素P1,1-PM,R的右侧)，然而，本公开并不以此为限。例如，多个暗像素P1,R+1-PM,R+Q可设置在像素阵列110的另一侧(诸如多个有源像素P1,1-PM,R的左侧)。又例如，多个暗像素P1,R+1-PM,R+Q的一部分可设置在像素阵列110的一侧，多个暗像素P1,R+1-PM,R+Q的另一部分可设置在像素阵列110的另一侧。
[0048] 控制电路120耦接到像素阵列110，用以控制像素阵列110中各像素相关的操作(例如电荷转移、信号复位、信号放大和/或读出操作)，使各像素产生相应的像素信号，诸如多个有源像素信号APS1-APSR其中的一个或多个暗像素信号DPS1-DPSQ其中的一个。
[0049] 信号处理电路130耦接到像素阵列110，用以根据一个或多个暗像素输出的暗像素信号，来补偿一个或多个有源像素所输出的有源像素信号。在此实施例中，信号处理电路130还可根据携带有像素噪声的斜坡信号来采样像素阵列110输出的像素信号，以实时地减少/消除像素信号所携带的噪声信息，其中像素噪声可以是暗像素信号所携带的噪声信息，或有源像素信号所携带的噪声信息。
[0050] 出于说明的目的，以下基于采用列并行单斜率
模数转换结构(column-parallel single slope analog-to-digital converter architecture，column-parallel SS ADC architecture)的信号处理电路130来说明本公开的信号处理方案。然而，本公开并不以此为限。举例来说，在某些实施例中，信号处理电路130可利用逐次逼近式
模数转换器(successive approximation register ADC，SAR ADC)或其他类型的模数转换器来实施列并行模数转换结构。又例如，信号处理电路130可采用像素并行模数转换结构(pixel-parallel ADC architecture)来处理像素信号。
[0051] 在此实施例中，信号处理电路130包括(但不限于)一信号产生电路132、多个比较电路1341-134R+Q以及多个计数电路1361-136R+Q。信号产生电路132用以根据一第一斜坡信号VR1和像素阵列110输出的N个第一像素信号(N是正整数)产生一第二斜坡信号VR2，其中第二斜坡信号VR2包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息。第一斜坡信号VR1可由(但不限于)一斜坡产生器(ramp generator)(图1未示)产生。所述N个第一像素信号可以是像素阵列110包括的N个暗像素(例如，多个暗像素P1,R+1-PM,R+Q中位于同一行的N个暗像素)各自产生的N个暗像素信号。
[0052] 举例来说，信号产生电路132可将所述N个第一像素信号耦合至第一斜坡信号VR1，使第二斜坡信号VR2包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息。又例如，信号产生电路132可对所述N个第一像素信号进行预处理(诸如信号耦合或信号平均)，以将所述N个第一像素信号合并(或耦合)为一预处理信号，以及将所述预处理信号耦合/
叠加至第一斜坡信号VR1。
[0053] 多个比较电路1341-134R+Q的每个比较电路均耦接到信号产生电路132，用以将像素阵列110输出的一第二像素信号与第二斜坡信号VR2作比较，以产生一比较信号。举例来说，耦接于有源像素的每个比较电路(多个比较电路1341-134R其中的一个)可称作第一比较电路，其可将有源像素信号(多个有源像素信号APS1-APSR其中的一个)与第二斜坡信号VR2作比较，以产生第一比较信号(多个比较信号CR1-CRR其中的一个)。又例如，耦接于暗像素的每个比较电路(多个比较电路134R+1-134R+Q其中的一个)可称作第二比较电路，其可将暗像素信号(多个暗像素信号DPS1-DPSQ其中的一个)与第二斜坡信号VR2作比较，以产生第二比较信号(多个比较信号CRR+1-CRR+Q其中的一个)。
[0054] 多个计数电路1361-136R+Q的每个计数电路耦接到相应的比较电路，用以根据相应的比较信号产生相应的第二像素信号的一计数值(多个计数值CT1-CTR+Q其中的一个)。举例来说，耦接于第一比较电路的每个计数电路(多个计数电路1361-136R其中的一个)可称作第一计数电路，其可根据相应的第一比较信号产生有源像素信号的计数值。又例如，耦接于第二比较电路的每个计数电路(多个计数电路136R+1-136R+Q其中的一个)可称作第二计数电路，其可根据相应的第二比较信号产生暗像素信号的计数值。
[0055] 于操作中，控制电路120可控制像素阵列110逐行读出位于同一行的多个像素的像素信号，作为多个有源像素信号APS1-APSR和多个暗像素信号DPS1-DPSQ。信号产生电路132可根据第一斜坡信号VR1和多个暗像素信号DPS1-DPSQ中的N个暗像素信号产生第二斜坡信号VR2，其可携带所述N个暗像素信号的噪声信息。多个比较电路1341-134R中的每个比较电路可将一有源像素信号与第二斜坡信号VR2作比较，以产生一比较信号。以比较电路1341为例，当比较信号CR1指示出第二斜坡信号VR2的信号电平达到有源像素信号APS1的信号电平时，耦接于比较电路1341的计数电路1361所产生的计数值CT1可作为有源像素信号APS1的计数结果或模数转换结果。
[0056] 值得注意的是，由于第二斜坡信号VR2包括了所述N个暗像素信号携带的实时噪声信息，因此，通过将有源像素信号APS1与第二斜坡信号VR2作比较，比较电路1341可实时地扣除有源像素信号APS1与所述N个暗像素信号共同包括的随时间变化的噪声信息，其可称作共模噪声(common mode noise)。也就是说，比较信号CR1中随时间变化的噪声信息可大幅减少，使计数电路1361可产生将有源像素信号扣除随时间变化的噪声信息之后所得到的计数结果。
[0057] 此外，多个比较电路134R+1-134R+Q中的每个比较电路可将一暗像素信号与第二斜坡信号VR2作比较，以产生一比较信号。以比较电路134R+1为例，当比较信号CRR+1指示出第二斜坡信号VR2的信号电平达到暗像素信号DPS1的信号电平时，耦接于比较电路134R+1的计数电路136R+1所产生的计数值CTR+1可作为暗像素信号DPS1的模数转换结果。相似地，由于第二斜坡信号VR2包括了所述N个暗像素信号携带的实时噪声信息，因此，通过将暗像素信号DPS1与第二斜坡信号VR2作比较，比较电路134R+1可实时地扣除暗像素信号DPS1中随时间变化的噪声信息。比较信号CRR+1中随时间变化的噪声信息可大幅减少，使计数电路136R+1可产生将暗像素信号扣除随时间变化的噪声信息之后所得到的计数结果。
[0058] 再者，由于多个比较电路1341-134R均可实时地扣除有源像素信号中与暗像素信号共同包括的噪声信息，因此，多个比较信号CR1-CRR均是已实时地扣除噪声信息的比较结果。多个计数值CT1-CTR可无需扣除暗像素信号的计数值，即可作为主动降噪的采样结果。
[0059] 为方便理解，下文搭配图1所示的像素阵列110中有源像素列和暗像素列各自相应的比较电路和计数电路来说明本公开的信号处理方案。然而，本公开并不以此为限。只要是可将至少一像素信号复制/耦合至斜坡信号以实时地扣除像素信号中随时间变化的噪声信息的信号处理电路，设计上相关的替代方案均包括在本公开的范围内。
[0060] 请参阅图2。图2是图1所示的信号处理电路130的至少一部分的一实施例的示意图。信号处理电路230包括(但不限于)一信号产生电路232、多个比较电路234X和234Y，以及多个计数电路236X和236Y。信号产生电路232可以是图1所示的信号产生电路132的一实施方式。比较电路234X可以是图1所示的比较电路1341-134R中至少一比较电路的一实施方式。比较电路234Y可以是图1所示的比较电路134R+1-134R+Q中至少一比较电路的一实施方式。计数电路236X可以是图1所示的计数电路1361-136R中至少一计数电路的一实施方式。计数电路236X可以是图1所示的计数电路136R+1-136R+Q中至少一计数电路的一实施方式。
[0061] 信号产生电路232包括(但不限于)一斜坡产生器242、一预处理电路244以及一信号耦合电路246。斜坡产生器242用以产生第一斜坡信号VR1。斜坡产生器242可由图1所示的控制电路120所控制。在某些实施例中，将斜坡产生器242设置在信号产生电路232的外部也是可行的。
[0062] 预处理电路244用以将图1所示的像素阵列110输出的N个第一像素信号合并为(或耦合)一预处理信号PPS，其中预处理信号PPS可包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息。在此实施例中，所述N个第一像素信号可由(但不限于)多个暗像素信号DPS1-DPSQ其中的N个暗像素信号来实施。出于说明的目的，所述N个暗像素信号可标记为DPS1-DPSN。
[0063] 举例来说(但本公开不限于此)，预处理电路244可复制N个暗像素信号DPS1-DPSN以产生预处理信号PPS，其中预处理信号PPS可包括N个暗像素信号DPS1-DPSN携带的噪声信息。又例如，预处理电路244可对N个暗像素信号DPS1-DPSN各自的噪声电平执行平均操作以产生预处理信号PPS，其中预处理信号PPS的噪声电平是根据N个暗像素信号DPS1-DPSN各自的噪声电平的平均来决定。因此，预处理信号PPS可包括N个暗像素信号DPS1-DPSN携带的噪声信息。
[0064] 在此实施例中，预处理电路244包括(但不限于)N个第一电容C1-CN以及一第二电容Ca。N个第一电容C1-CN分别耦接到N个暗像素信号DPS1-DPSN，其中每个第一电容均耦接于相应的暗像素信号与第二电容Ca的第一端TC1之间。第二电容Ca的第二端TC2可耦接到一参考端TR(诸如接地端)。
[0065] 信号耦合电路246耦接到斜坡产生器242和预处理电路244，用以将预处理信号PPS耦合到第一斜坡信号VR1以产生第二斜坡信号VR2。举例来说(但本公开不限于此)，信号耦合电路246可将预处理信号PPS耦合或叠加至第一斜坡信号VR1，使第二斜坡信号VR2包括N个暗像素信号DPS1-DPSN携带的噪声信息。信号耦合电路246的第一输入端IN61用以接收第一斜坡信号VR1，信号耦合电路246的第二输入端IN62用以接收预处理信号PPS。在此实施例中，信号耦合电路246的第二输入端IN62耦接到N个第一电容C1-CN各自的一端以及第二电容Ca的第一端TC1，以接收预处理信号PPS。此外，信号耦合电路246的输出端OUT6用以输出第二斜坡信号VR2。
[0066] 信号耦合电路246可由(但不限于)一增益级(gain stage)来实施，并可包括一第一电阻R1、一放大器247以及一第二电阻R2。放大器247的第一输入端IN71通过第一电阻R1耦接到第一斜坡信号VR1，放大器247的第二输入端IN72可作为信号耦合电路246的第二输入端IN62。放大器247的输出端OUT7可作为信号耦合电路246的输出端OUT6。此外，第二电阻R2耦接于放大器247的第一输入端IN71与输出端OUT7之间。
[0067] 比较电路234X可由差分比较器(differential comparator)来实施，用以将一有源像素信号APSX(多个有源像素信号APS1-APSR其中的一个)与第二斜坡信号VR2作比较，以产生一比较信号CRX。在此实施例中，比较电路234X可通过耦合电容CXN耦接到有源像素信号APSX，以接收有源像素信号APSX的交流信号成分。此外，比较电路234X可通过耦合电容CXP耦接到第二斜坡信号VR2，以接收第二斜坡信号VR2的交流信号成分。
[0068] 相似地，比较电路234Y可由差分比较器来实施，用以将一暗像素信号DPSY(多个暗像素信号DPS1-DPSQ其中的一个)与第二斜坡信号VR2作比较，以产生一比较信号CRY。比较电路234Y可分别通过耦合电容CYN和耦合电容CYP耦接到暗像素信号DPSY和第二斜坡信号VR2，以接收暗像素信号DPSY和第二斜坡信号VR2的交流信号成分。在此实施例中，暗像素信号DPSY可以是N个暗像素信号DPS1-DPSN其中的一个。
[0069] 在此实施例中，信号处理电路230还可包括一开关248，其耦接于一参考
电压Vref与信号耦合电路246的第二输入端IN62之间。开关248用以将第二输入端IN62复位到参考电压Vref。
[0070] 于操作中，开关248可将第二输入端IN62复位到参考电压Vref，从而复位信号耦合电路246的输出端OUT6的电压。接下来，开关248可断开，以及信号处理电路230可对有源像素信号APSX和暗像素信号DPSY进行相关处理。预处理电路244可利用N个第一电容C1-CN和第二电容Ca产生预处理信号PPS，使信号耦合电路246可产生携带N个暗像素信号DPS1-DPSN的噪声信息的第二斜坡信号VR2。第二斜坡信号VR2可由下式表示：
[0071]
[0072] ，其中C[1]-C[N]可分别代表N个第一电容C1-CN的电容值，C[a]可代表第二电容Ca的电容值，以及p[1]-p[N]可分别代表N个暗像素信号DPS1-DPSN的信号值。值得注意的是，第二斜坡信号VR2包括了N个暗像素信号DPS1-DPSN携带的实时噪声信息。
[0073] 通过将有源像素信号APSX与第二斜坡信号VR2作比较，比较电路234X可实时地扣除有源像素信号APSX与N个暗像素信号DPS1-DPSN共同包括的随时间变化的噪声信息。举例来说(但本公开不限于此)，N个暗像素信号DPS1-DPSN中某一暗像素信号DPSi的信号值p[i](i是小于或等于N的正整数)可由下式表示：
[0074] p[i]＝Vncm+Vn[i]
[0075] 其中Vncm可代表有源像素信号和暗像素信号共同包括的噪声(诸如共模噪声)的噪声电平(其可随时间动态变化)，Vn[i]可代表暗像素信号DPSi中的其他噪声的噪声电平(其可随时间动态变化)。
[0076] 在N个第一电容C1-CN中的每个第一电容具有相同的电容值，以及第二电容Ca的电容值C[a]等于N个第一电容C1-CN的电容值总和的情形下，第二斜坡信号VR2可由下式表示：
[0077]
[0078] 在第一电阻R1和第二电阻R2由具有相同的电阻值的电阻来实施的情形下，第二斜坡信号VR2可进一步表示如下：
[0079]
[0080] 其中Vn可代表N个噪声电平Vn[1]-Vn[N]相应的有效值：
[0081]
[0082] 因此，当第二斜坡信号VR2到达有源像素信号APSX的信号电平时，比较电路234X可实时地扣除有源像素信号APSX与暗像素信号共同包括的噪声的噪声电平Vncm。值得注意的是，当用来复制暗像素信号的噪声信息的像素个数(即，N个暗像素信号DPS1-DPSN的信号个数N)够多时，第二斜坡信号VR2的信号成分 相对于信号成分(Vncm-VR1)来说是可忽略的，使比较电路234X可以扣除有源像素信号APSX中因为像素噪声而产生的大部分(或全部)的噪声信息。
[0083] 相似地，通过将暗像素信号DPSY与第二斜坡信号VR2作比较，比较电路234Y可实时地扣除暗像素信号DPSY与N个暗像素信号DPS1-DPSN共同包括的随时间变化的噪声信息。例如，当第二斜坡信号VR2到达暗像素信号DPSY的信号电平时，比较电路234Y可实时地扣除暗像素信号的噪声电平Vncm。当用来复制暗像素信号的噪声信息的像素个数(即，N个暗像素信号DPS1-DPSN的信号个数N)够多时，比较电路234Y可以扣除暗像素信号DPSY中因为像素噪声而产生的大部分(或全部)的噪声信息。也就是说，当第二斜坡信号VR2到达暗像素信号DPSY的信号电平时，比较信号CRY的信号电平可等于或大致等于零。
[0084] 值得注意的是，由于信号处理电路230可实时地扣除有源像素信号与暗像素信号共同包括的噪声信息，因此，即使信号处理电路230分别在不同的时间点采样有源像素信号APSX和暗像素信号DPSY(即，比较信号CRX的信号电平和比较信号CRY的信号电平在不同的时间点翻转)，比较信号CRX和比较信号CRY均已扣除(或几乎扣除)随时间变化的噪声信息。也就是说，计数值CTX和计数值CTY均已扣除(或几乎扣除)随时间变化的噪声信息。
[0085] 再者，由于计数电路236X所产生的计数值CTX已扣除(或几乎扣除)有源像素信号与暗像素信号共同包括的噪声信息，因此，信号处理电路230可无需将计数值CTX和计数值CTY相减以执行数字主动降噪操作(digital ANC)。也就是说，信号处理电路230是可执行模拟主动降噪操作(analog ANC)的信号处理电路。
[0086] 以上所述是出于说明的目的，并非用来限制本公开的范围。在某些实施例中，N个暗像素信号DPS1-DPSN也可以用来消除/降低其他暗像素信号中的噪声信息。例如，比较电路234Y所耦接的暗像素信号DPSY可以是图1所示的多个暗像素信号DPS1-DPSQ中的任一个暗像素信号。
[0087] 在某些实施例中，也可以利用至少一有源像素信号来复制有源像素信号和暗像素信号共同包括的噪声信息。例如，预处理电路244可对图1所示的多个有源像素信号APS1-APSR中的N个有源像素信号进行预处理，以将所述的N个有源像素信号合并为预处理信号PPS，其中预处理信号PPS可包括所述N个有源像素信号携带的噪声信息。
[0088] 在某些实施例中，预处理电路244可采用其他不同的电路结构来产生携带像素噪声信息的预处理信号PPS。在某些实施例中，信号耦合电路246可采用其他不同的电路结构来将预处理信号PPS耦合/叠加至第一斜坡信号VR1。此外，在某些实施例中，信号耦合电路246可直接将预处理信号PPS叠加至第一斜坡信号VR1。以上所述的替代方案均包括在本公开的范围内。
[0089] 图3是本公开的像素阵列的信号处理方法的一实施例的流程图。假若所得到的结果实质上大致相同，则步骤不一定要按照图3所示的顺序来进行。举例来说，某些步骤可安插于其中。为了方便说明，以下搭配图2所示的信号处理电路230来说明图3所示的信号处理方法。然而，将图3所示的信号处理方法应用于采用其他信号处理电路(诸如图1所示的信号处理电路130)均是可行的。图3所示的信号处理方法可简单归纳如下。
[0090] 步骤302：根据一第一斜坡信号和所述像素阵列输出的N个第一像素信号产生一第二斜坡信号，其中N是正整数，所述第二斜坡信号包括所述N个第一像素信号携带的噪声信息。例如，信号产生电路232根据第一斜坡信号VR1和N个暗像素信号DPS1-DPSN产生第二斜坡信号VR2。
[0091] 步骤304：将所述像素阵列输出的一第二像素信号与所述第二斜坡信号作比较，以产生一比较信号。例如，比较电路234X将有源像素信号APSX与第二斜坡信号VR2作比较，以产生比较信号CRX。又例如，比较电路234Y将暗像素信号DPSY与第二斜坡信号VR2作比较，以产生比较信号CRY。
[0092] 步骤306：根据所述比较信号产生所述第二像素信号的计数值。例如，计数电路236X根据比较信号CRX产生有源像素信号APSX的计数值CTX。又例如，计数电路236Y根据比较信号CRY产生暗像素信号DPSY的计数值CTY。
[0093] 在某些实施例中，于步骤302，可对所述N个第一像素信号各自的噪声电平执行平均操作以产生一预处理信号，从而将所述预处理信号耦合到所述第一斜坡信号以产生所述第二斜坡信号。例如，预处理电路244可采用多个第一电容C1-CN和第二电容Ca来对N个暗像素信号DPS1-DPSN各自的噪声电平执行平均操作，以复制N个暗像素信号DPS1-DPSN的噪声信息，从而产生预处理信号PPS。信号耦合电路246可将预处理信号PPS耦合至第一斜坡信号VR1以产生第二斜坡信号VR2。此外，在某些实施例中，步骤304所采用的所述第二像素信号可以是步骤302所采用的所述N个第一像素信号其中的至少一个像素信号。
[0094] 由于本领域的技术人员通过阅读图1和图2相关的段落说明之后，应可了解图3所示的信号处理方法中每个步骤的细节，因此进一步的说明在此便不再赘述。
[0095] 以上所述仅为本公开的实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包括在本公开的保护范围之内。
